世界首台高温超导高速磁浮工程化样车在成都启用
四川

世界首台高温超导高速磁浮工程化样车在成都启用

2021年01月14日 09:49:12
来源:成都商报

1月13日,一节银黑相间的工程化样车在位于成都的试验线上缓缓行驶。这是由我国自主研发设计、自主制造的世界首台高温超导高速磁浮工程化样车及试验线正式启用,设计时速620千米,标志着高温超导高速磁浮工程化研究实现从无到有的突破,将对我国轨道交通现代化事业产生重大而深远的影响。当天,在位于成都的西南交通大学九里堤校区举行了启用仪式。

有望创造大气环境下

陆地交通速度新纪录

据介绍,高温超导高速磁浮工程化样车及试验线项目位于西南交通大学牵引动力国家重点实验室,验证段全长165米。记者看到,高温超导高速磁浮工程化样车车头采用流线设计,形状如子弹头。不同于高铁靠车载电源驱动在钢轨上“奔跑”,该样车悬浮在永磁轨道上,轨道中间铺有直线电机,在车子底部装有超导悬浮装置替代了车轮。

据悉,该样车采用全碳纤维轻量化车体、低阻力头型、大载重高温超导磁浮技术等新技术和新工艺,设计时速620千米,有望创造在大气环境下陆地交通的速度新纪录。

结合未来真空管道技术

远期瞄准时速1000千米

高温超导磁浮交通技术拥有无源自稳定、结构简单、节能、无化学和噪声污染、安全舒适、运行成本低等优点,是理想的新型轨道交通工具,适用于多种速度域,尤其适合高及超高速线路的运行;其具有自悬浮、自导向、自稳定的特征,适合未来的真空管道交通运输,高温超导磁浮列车在低真空状态下,理论预计速度可高于时速1000千米。

西南交通大学教授、超高速真空管道磁浮交通研究中心副主任邓自刚说,该项目的建成是推动高温超导高速磁浮技术走向工程化的重要实施步骤,可实现高温超导高速磁浮样车的悬浮、导向、牵引、制动等基本功能。下一步结合未来真空管道技术,开发填补陆地交通和航空交通速度空白的综合交通系统,将为远期向1000千米/小时以上速度值的突破奠定基础,从而构建陆地交通运输的全新模式,引发轨道交通发展的前瞻性、颠覆性变革。

列车悬浮轨道之上 “女生都能推动”

听起来很酷的磁悬浮列车到底长啥样?记者现场体验了一番。

和以往我们所看到的列车有所不同,这辆磁悬浮列车的设计极具科技感,扁平的车头和整体的流线设计给人一种穿越未来的感觉。走进车厢,依旧是满满的科技感,既有传统车厢内的座位设计,但又区别于传统列车,比如车头设有控制台,列车为自动化运行,无需列车长操作,但在运行中,如遇到特殊情况时,列车长能够对列车进行制动。

据成都西南交通大学设计研究院有限公司副总工程师、高温超导高速磁浮工程总设计师吴自立介绍,此条试验线的列车完全悬浮于轨道之上,使得整体阻力大大减小,“阻力几乎为零,一个女生都能将列车推动,这样的设计更有利于达到更高的速度。”

列车悬浮于轨道之上如何运行?其动力又来自哪里?吴自立表示,列车的动力依旧源自于电能,通过直线电机来驱动,但区别就在于悬浮不需要电能,“若高温超导技术加上真空管道,我们这个技术是有望突破800公里或者更高的时速。”

他表示,这项技术将运用在全速度领域,涵盖了从低速、高速再到超高速,但优先会考虑到运用在城际之间,以此实现两个大城市之间的速度连接,有利于城市之间的经济发展。

在蓉攻坚40年 “这是成都原创”

世界首台高温超导高速磁浮工程化样车及试验线的消息登上各大平台后,其诞生地成都再次被各方聚焦。高温超导高速磁浮交通样车验证段建设项目位于成都西南交通大学九里校区牵引动力国家重点实验室,验证段全长165米,建设占地约1250平方米。

“这是四川原创,成都原创,西南交大的原创,”在谈及这项突破时,西南交通大学教授、超高速真空管道磁浮交通研究中心副主任邓自刚介绍,该项技术诞生于西南交通大学,由学校王家树、王素玉两位教授原创,自上世纪80年代开始,一直在成都进行研发。40年来,经过几代人的不懈努力与艰苦奋斗,建立起了高温超导磁浮电磁热力耦合模型,形成了车载高温超导体永磁轨道相互作用理论,构建了高温超导磁浮车轨耦合动力学模型,突破了大载重、高速高温超导悬浮技术,掌握了高温超导高速磁浮列车及其运行系统的设计技术。

2020年开始,西南交通大学联合中国中车、中国中铁等单位协同攻关,共同开展高温超导磁浮工程化样车和试验线的工程化实践,成功建立了高温超导高速磁浮列车系统集成技术体系。“虽然受到了疫情的影响,但所有人员都坚守在一线,从去年国庆节后开始施工,仅几个月时间就完成了样车及试验线。”

邓自刚谈到,高温超导磁浮列车要想实现真正的运营,需要解决多个难点。比如,解决载重、研究如何让车更好地浮起来,研究速度对列车的影响等等。邓自刚还透露,未来等列车正式投入使用,落地成都的时候,还将在车身、车厢的设计上加入更多成都元素。